遥感相机蜂窝夹层光学安装平台结构设计和成型工艺

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1、硕士学位论文遥感相机蜂窝夹层光学安装平台结构设计和成型工艺THESTRUCTUREDESIGNANDMOLDINGPROCESSOFTHEOPTICALINSTALLATIONPLATFORMFORTHEHONEYCOMBSANDWICHOFREMOTESENSINGCAMERA房海军哈尔滨工业大学2018年3月国内图书分类号：TB332学校代码：10213国际图书分类号：621密级：公开工学硕士学位论文遥感相机蜂窝夹层光学安装平台结构设计和成型工艺硕士研究生：房海军导师：庞宝君教授申请学位：工学

2、硕士学科：航空宇航科学与技术所在单位：航天学院答辩日期：2018年3月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TB332U.D.C:621DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHESTRUCTUREDESIGNANDMOLDINGPROCESSOFTHEOPTICALINSTALLATIONPLATFORMFORTHEHONEYCOMBSANDWICHOFREMOTESENSINGCAMERACandidate：FangHaij

3、unSupervisor：Prof.PangBaojunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：AeronauticalandAstronauticalScienceandTechnologyAffiliation：SchoolofAstronauticsDateofDefence：March,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学

4、工学硕士学位论文摘要航天遥感在军事、气象、经济等领域获取了大量的重要信息。随着航天遥感技术的不断发展，要求未来的遥感系统必须大型化和轻量化，遥感相机光学安装平台作为航天光学应用系统重要组成部分，其轻量化设计已成为国内外研究热点之一。碳/环氧复合材料具有比模量和比强度高、低膨胀、抗疲劳、抗腐蚀等优点，目前在航天器结构中广泛应用，但在遥感相机光学安装平台设计中的应用研究鲜有报道。此外，光学安装平台作为遥感相机的重要承载结构，其构型、工艺以及相关性能验证是复合材料应用于安装平台时需考虑的关键因素。鉴于此

5、，本文将针对遥感相机光学安装平台结构设计与成型工艺技术开展研究，主要研究内容如下：提出某遥感相机光学安装平台结构构型。通过分析某遥感相机光学安装平台的结构特点和性能指标，采用蜂窝夹层结构方案，从结构刚度和尺寸稳定性方面进行分析，选取高模量碳纤维作为面板材料。从结构刚度和工艺性角度进行分析，优选碳纤维复合材料工字梁框架作为加强结构，设计出一种新型的光学安装平台结构—内嵌工字梁框架碳纤维复合材料面板铝蜂窝夹层结构，实现了产品的轻量化目标。开展某遥感相机光学安装平台结构参数研究。通过建立相机光学安装平台

6、蜂窝夹层结构有限元模型，优选碳纤维复合材料面板、工字型梁和铝蜂窝的结构参数，并通过正弦振动分析和力学过载分析完成结构在动态和静态载荷下的强度校核。研究结果表明，内嵌工字梁蜂窝夹层结构具有良好的刚度和强度，结构参数取值适用。制定某遥感相机光学安装平台结构成型工艺。通过分析光学安装平台蜂窝夹层结构特点，制定合理的工艺流程，采用示差扫描量热法（DSC）对树脂进行热分析，确定树脂的固化工艺参数；分析工字梁框架结构特点，制定成型工艺方法，实现相机光学安装平台结构成型。基于随炉试件和整机振动试验验证某遥感相机

7、光学安装平台结构性能。通过测试蜂窝夹层结构随炉试件性能以及相机整机振动试验，验证光学安装平台结构材料选取、结构设计、计算仿真和成型工艺的可行性。本文通过遥感相机蜂窝夹层光学安装平台结构设计与成型工艺技术研究，设计了一种新型内嵌工字梁框架蜂窝夹层结构，并在此基础上优选了结构参数和性能，实现了该新型结构的产品研制，达到了结构轻量化要求，为此类光学安装平台结构设计、研制以及工程应用奠定了技术基础。-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文关键词：光学安装平台；结构轻量化；蜂窝夹层；工字梁框架-II-哈尔滨工业

8、大学工学硕士学位论文AbstractSpaceflightremotesensinghasobtainedagreatdealofimportantinformationinmilitary,meteorologicalandecomomicfields.Withthecontinuousdevelopmentofspaceremotesensingtechnology,thefutureremotesensingsystemmustbelargeandlightweight.Re